KR20080062752A - Method for manufacturing psm - Google Patents

Method for manufacturing psm Download PDF

Info

Publication number
KR20080062752A
KR20080062752A KR1020060138841A KR20060138841A KR20080062752A KR 20080062752 A KR20080062752 A KR 20080062752A KR 1020060138841 A KR1020060138841 A KR 1020060138841A KR 20060138841 A KR20060138841 A KR 20060138841A KR 20080062752 A KR20080062752 A KR 20080062752A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
mask
pattern
line width
wafer
mask substrate
Prior art date
Application number
KR1020060138841A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
정호용
Original Assignee
주식회사 하이닉스반도체
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 하이닉스반도체 filed Critical 주식회사 하이닉스반도체
Priority to KR1020060138841A priority Critical patent/KR20080062752A/en
Priority to US11/770,527 priority patent/US7666556B2/en
Priority to CN2007101490578A priority patent/CN101211104B/en
Publication of KR20080062752A publication Critical patent/KR20080062752A/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/26—Phase shift masks [PSM]; PSM blanks; Preparation thereof
    • G03F1/34—Phase-edge PSM, e.g. chromeless PSM; Preparation thereof
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/26—Phase shift masks [PSM]; PSM blanks; Preparation thereof
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/26—Phase shift masks [PSM]; PSM blanks; Preparation thereof
    • G03F1/32—Attenuating PSM [att-PSM], e.g. halftone PSM or PSM having semi-transparent phase shift portion; Preparation thereof
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/36—Masks having proximity correction features; Preparation thereof, e.g. optical proximity correction [OPC] design processes
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/54—Absorbers, e.g. of opaque materials

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)

Abstract

A method for manufacturing a phase shift mask is provided to improve the uniformity of a pattern line width on a wafer by selectively changing the light transmittance of the phase shift mask. A mask pattern(320) including a phase shift layer is formed on a transparent mask substrate(310) to be transferred to a wafer. A line width correction region(303) of the transparent mask substrate is selected. In the line width correction region, a line width correction of the pattern being transferred to the wafer is required. A resist pattern is formed to cover the mask pattern and to selectively expose the transparent mask substrate of the line width correction region. An ion implantation process is performed on the exposed part of the transparent mask substrate by using the resist pattern as an ion implantation mask to change light transmittance. The resist pattern is selectively removed.

Description

위상반전마스크 제조방법{Method for manufacturing PSM}Phase reversal mask manufacturing method {Method for manufacturing PSM}

도 1 및 도 2는 위상반전마스크(PSM)를 이용한 웨이퍼 노광 과정을 설명하기 위해서 개략적으로 도시한 도면들이다. 1 and 2 are schematic views illustrating a wafer exposure process using a phase inversion mask (PSM).

도 3 내지 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 위상반전마스크(PSM) 제조방법을 설명하기 위해서 개략적으로 도시한 단면도들이다. 3 to 7 are cross-sectional views schematically illustrating a method of manufacturing a phase inversion mask (PSM) according to an embodiment of the present invention.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 갈륨 이온(Ga ion) 조사 시간에 따른 석영 기판의 투과율 변화를 제시한 그래프이다. 8 is a graph showing a change in transmittance of a quartz substrate according to gallium ion (Ga ion) irradiation time according to an embodiment of the present invention.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 위상반전마스크를 이용한 노광 특성을 설명하기 위해서 개략적으로 도시한 도면이다. 9 is a diagram schematically illustrating an exposure characteristic using a phase inversion mask according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 반도체 소자 제조에 관한 것으로, 특히, 위상반전마스크(PSM: Phase Shift Mask) 제조방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to semiconductor device manufacturing, and more particularly, to a method of manufacturing a phase shift mask (PSM).

반도체 소자를 제조하는 과정에, 웨이퍼 상에 회로 패턴을 전사는 포토리소그래피(photo lithography) 과정이 수행되고 있다. 이때, 전사할 회로 패턴을 위한 마스크 패턴(mask pattern)을 구비하는 포토마스크가 이용되고 있다. 반도체 소자 의 디자인 룰(design rule)이 감소됨에 따라, 포토마스크는 위상반전층을 포함하는 마스크 패턴을 구비하는 위상반전마스크 구조로 제조되고 있다. PSM 마스크는 석영 마스크 기판 부분을 투과하는 빛과 위상반전층 패턴을 투과하는 빛 사이의 위상차에 따른 간섭 현상을 이용하여 노광 시 패턴 해상력을 증가시키고 있다. 그런데, 이러한 PSM을 제조한 후 PSM의 마스크 패턴 선폭을 수정 또는 보정해야 하는 경우가 발생될 수 있다. In the process of manufacturing a semiconductor device, a photolithography process of transferring a circuit pattern on a wafer is performed. At this time, a photomask having a mask pattern for a circuit pattern to be transferred is used. As the design rule of the semiconductor device is reduced, the photomask is manufactured with a phase inversion mask structure having a mask pattern including a phase inversion layer. The PSM mask increases the pattern resolution during exposure by using an interference phenomenon according to a phase difference between light passing through the quartz mask substrate portion and light passing through the phase shift layer pattern. However, after manufacturing the PSM, there may be a case in which the mask pattern line width of the PSM needs to be corrected or corrected.

도 1 및 도 2는 위상반전마스크(PSM)를 이용한 웨이퍼 노광 과정을 설명하기 위해서 개략적으로 도시한 도면들이다. 1 and 2 are schematic views illustrating a wafer exposure process using a phase inversion mask (PSM).

도 1을 참조하면, 웨이퍼(10) 상에 투명한 석영 마스크 기판(21) 상에 위상반전층의 마스크 패턴(23)이 구비된 위상반전마스크(20)를 도입하고 노광을 수행할 수 있다. 이때, 웨이퍼(10) 상의 일부 영역에 원하는 선폭으로 웨이퍼 패턴이 전사되지 않고, 선폭 변동이 발생되는 경우가 있다. 이를 확인하기 위해서 노광 후 웨이퍼(10) 상에 형성된 웨이퍼 패턴, 예컨대, 포토레지스트 패턴의 선폭을 측정하여, 도 2에 제시된 바와 같이 웨이퍼 지도 형태로 선폭 데이터(CD data)를 제시할 수 있다. 이러한 선폭 웨이퍼 지도(11)를 검사하면, 일부 영역(12)에서 CD 변동이 발생됨을 확인하는 경우가 있다. Referring to FIG. 1, a phase inversion mask 20 having a mask pattern 23 of a phase inversion layer may be introduced onto a transparent quartz mask substrate 21 on a wafer 10 and then exposed. At this time, the wafer pattern may not be transferred to a desired line width on a portion of the region of the wafer 10, and line width variation may occur. In order to confirm this, the line width of the wafer pattern formed on the wafer 10 after exposure, for example, the photoresist pattern may be measured, and the line width data (CD data) may be presented in the form of a wafer map as shown in FIG. 2. Examining the line width wafer map 11, it may be confirmed that CD variation occurs in some regions 12.

CD 변동이 발생되는 영역(12)에 대해서 PSM 상의 마스크 패턴(23)에 대한 선폭 보정이 요구될 수 있다. 그런데, 감쇠형 위상반점마스크(attenuated PSM)의 경우, 이러한 웨이퍼 패턴의 선폭 데이터를 피드 백(feed back)하여 마스크 패턴을 보정 또는 수정하기가 어렵다. 이에 따라, 선폭 데이터를 PSM 상으로 피드 백하기 위해서는, 실질적으로 새로운 PSM의 제작이 요구되고 있다. 따라서, 새로운 PSM의 제작에 요구되는 시간 및 비용을 절감하기 위해서는, 우선적으로 PSM의 마스크 패턴을 보정하거나 또는 웨이퍼 패턴의 선폭 변동을 PSM 상에서 보정해 줄 수 있는 방법의 개발이 요구되고 있다. Line width correction for the mask pattern 23 on the PSM may be required for the region 12 where CD variation occurs. However, in the case of an attenuated PSM, it is difficult to feed back line width data of such a wafer pattern to correct or correct a mask pattern. Accordingly, in order to feed back the line width data onto the PSM, the production of a new PSM is required substantially. Therefore, in order to reduce the time and cost required for the manufacture of a new PSM, first, development of a method capable of correcting a mask pattern of the PSM or a line width variation of the wafer pattern on the PSM is required.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 웨이퍼 상에 형성되는 패턴의 선폭(CD) 변동을 반영하여 보정할 수 있는 위상반전마스크 제조 방법을 제시하는 데 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in an effort to provide a phase inversion mask manufacturing method capable of correcting by reflecting a variation in line width (CD) of a pattern formed on a wafer.

상기의 기술적 과제를 위한 본 발명의 일 관점은, 투명한 마스크 기판 상에 웨이퍼 상으로 전사할 마스크 패턴을 위상반전층을 포함하여 형성하는 단계, 상기 웨이퍼 상에 전사된 패턴의 선폭 보정을 요구되는 상기 마스크 기판의 선폭 보정 영역을 설정하는 단계, 상기 마스크 패턴을 덮고 상기 선폭 보정 영역의 상기 마스크 기판 부분을 선택적으로 노출하는 레지스트 패턴을 형성하는 단계, 상기 레지스트 패턴을 이온주입 마스크로 노출된 상기 마스크 기판 부분에 이온주입시켜 광 투과율을 변화시키는 단계, 및 상기 레지스트 패턴을 선택적으로 제거하는 단계를 포함하는 위상반전마스크 제조방법을 제시한다. One aspect of the present invention for the above technical problem, the step of forming a mask pattern to be transferred onto a wafer on a transparent mask substrate including a phase inversion layer, the line width correction of the pattern transferred on the wafer is required Setting a line width correction region of a mask substrate, forming a resist pattern covering the mask pattern and selectively exposing the mask substrate portion of the line width correction region, the mask substrate exposing the resist pattern with an ion implantation mask A method of fabricating a phase shift mask comprising ion implanting a portion to change light transmittance and selectively removing the resist pattern.

상기 선폭 보정 영역을 설정하는 단계는, 상기 웨이퍼 상의 상기 마스크 패턴을 전사에 의해 형성된 웨이퍼 패턴들의 선폭을 측정하는 단계, 상기 웨이퍼 패턴의 선폭이 변동된 영역을 추출하는 단계, 및 상기 추출된 선폭 변동 영역에 대응 되는 상기 마스크 기판 상의 영역을 상기 선폭 보정 영역으로 설정하는 단계를 포함할 수 있다. The setting of the line width correction region may include measuring line widths of wafer patterns formed by transferring the mask pattern on the wafer, extracting an area in which the line width of the wafer pattern is changed, and extracting the line width variation. And setting the area on the mask substrate corresponding to the area as the line width correction area.

상기 레지스트 패턴을 형성하는 단계는, 상기 마스크 기판 상을 덮는 레지스트층을 도포하는 단계, 상기 마스크 기판의 후면으로 상기 선폭 보정 영역에 대해 선택적으로 노광 광을 조사하는 단계, 및 상기 마스크 패턴에 의해 인접하는 마스크 기판 부분에 자기정렬되게 노광된 레지스트층 부분을 선택적으로 현상하는 단계를 포함할 수 있다. The forming of the resist pattern may include applying a resist layer covering the mask substrate, selectively irradiating exposed light to the line width correction region to a rear surface of the mask substrate, and adjoining the mask pattern by the mask pattern. And selectively developing a portion of the resist layer exposed in a self-aligned manner to the mask substrate portion.

상기 이온주입은 갈륨 이온을 주입하는 단계를 포함하고, 상기 갈륨 이온의 주입 시간에 따라 상기 이온주입되는 마스크 기판 부분의 투과율은 감소되는 위상반전마스크 제조방법을 제시한다. The ion implantation includes implanting gallium ions, and the transmittance of the portion of the mask substrate to be implanted is reduced according to the implantation time of the gallium ions.

상기 이온주입은 포커스이온주입(FIB) 장치를 이용하여 수행될 수 있다. The ion implantation may be performed using a focus ion implantation (FIB) device.

본 발명에 따르면, 웨이퍼 상에 형성되는 패턴의 선폭(CD) 변동을 보상할 수 있는 위상반전마스크 제조 방법을 제시할 수 있다. According to the present invention, a method of manufacturing a phase shift mask capable of compensating for variations in line width (CD) of a pattern formed on a wafer can be provided.

본 발명의 실시예에서는, 감쇠형 위상반전마스크(PSM)를 사용하여 웨이퍼 상으로 패턴을 전사한 후, 웨이퍼 상에 형성된 패턴의 선폭 분포 경향을 피드백(feed back)하여 PSM 상의 패턴을 보정하는 방법을 제시한다. 웨이퍼 패턴의 선폭이 변동되어 수정이 요구되는 영역에 대응되는 PSM 상의 영역의 석영 마스크 기판의 투과율값(transmittance)을 조절하여 웨이퍼 선폭을 보정하는 방법을 제시한다. In an embodiment of the present invention, a method of correcting a pattern on a PSM by transferring back a pattern onto a wafer using an attenuated phase inversion mask (PSM) and then feeding back the line width distribution tendency of the pattern formed on the wafer. To present. A method of correcting a wafer line width by adjusting a transmittance value of a quartz mask substrate in a region on a PSM corresponding to a region in which a line width of a wafer pattern is changed and needs correction is provided.

마스크 기판 부분을 투과하는 빛의 투과율을 변화시켜, 웨이퍼 노광 시 노광 광의 입사 세기(intensity)를 변화시키고, 이에 따라, 몰리브데늄-실리콘-질화 물(MoSiN)과 같은 위상반전층 패턴을 투과하는 빛과의 간섭 효과 정도를 변화시킬 수 있다. 이에 따라, 웨이퍼 상에 구현되는 웨이퍼 패턴의 선폭 변화를 유도할 수 있다. 마스크 기판의 광 투과율을 부분적으로 변화시킴으로써, 웨이퍼 패턴의 선폭 불균일도를 개선할 수 있다. By varying the transmittance of the light passing through the mask substrate portion to change the incident intensity of the exposure light during wafer exposure, thereby transmitting a phase shift layer pattern such as molybdenum-silicon-nitride (MoSiN) The degree of interference with light can be changed. Accordingly, it is possible to induce a change in the line width of the wafer pattern implemented on the wafer. By partially changing the light transmittance of the mask substrate, the line width nonuniformity of the wafer pattern can be improved.

도 3 내지 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 위상반전마스크(PSM) 제조방법을 설명하기 위해서 개략적으로 도시한 단면도들이다. 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 갈륨 이온(Ga ion) 조사 시간에 따른 석영 기판의 투과율 변화를 제시한 그래프이다. 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 위상반전마스크를 이용한 노광 특성을 설명하기 위해서 개략적으로 도시한 도면이다. 3 to 7 are cross-sectional views schematically illustrating a method of manufacturing a phase inversion mask (PSM) according to an embodiment of the present invention. 8 is a graph showing a change in transmittance of a quartz substrate according to gallium ion (Ga ion) irradiation time according to an embodiment of the present invention. 9 is a diagram schematically illustrating an exposure characteristic using a phase inversion mask according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 위상반전마스크(PSM) 제조 방법은, 바람직하게 투명한 석영 마스크 기판(310) 상에 위상반전층을 포함하는 마스크 패턴(320)을 형성한다. 이와 같이 1차 제조된 위상반전마스크(301)를 이용하여 웨이퍼 상으로 패턴 전사하는 노광 과정을 도 1에 제시된 바와 같이 수행한다. 이후에, 패턴 전사된 웨이퍼 상의 패턴 선폭들을 측정하여 도 2에 제시된 바와 같이 선폭 웨이퍼 지도(도 2의 11)를 얻는다. Referring to FIG. 3, in the method of manufacturing a phase shift mask (PSM) according to an embodiment of the present invention, a mask pattern 320 including a phase shift layer is preferably formed on a transparent quartz mask substrate 310. As described above, an exposure process of performing pattern transfer onto the wafer using the first phase reversal mask 301 manufactured as described above is performed. Thereafter, the pattern line widths on the pattern transferred wafer are measured to obtain a line width wafer map (11 in FIG. 2) as shown in FIG.

웨이퍼 패턴에 대한 선폭 보정이 요구되는 영역(도 2의 12)을 추출하여 이에 대응되는 마스크 기판(310) 상의 보정 영역(303)을 설정한다. 선폭 보정이 요구되는 보정 영역(303)을 설정한 후, 마스크 패턴(320)을 덮는 레지스트층(330)을 마스크 기판(310) 상에 코팅(coating) 등으로 형성한다. 이때, 레지스트층(330)은 자외선(UV)이나 KrF 또는 ArF 등의 노광에 사용되는 포토레지스트층을 포함할 수 있다. A region (12 of FIG. 2) in which line width correction is required for the wafer pattern is extracted and a correction region 303 on the mask substrate 310 corresponding thereto is set. After setting the correction region 303 for which line width correction is required, a resist layer 330 covering the mask pattern 320 is formed on the mask substrate 310 by coating or the like. In this case, the resist layer 330 may include a photoresist layer used for exposure to ultraviolet rays (UV), KrF, or ArF.

도 4를 참조하면, 보정 영역(303)에 대해 노광 광을 선택적으로 후면 노광(back side exposure)을 수행한다. 이때, 보정 영역(303)에 선택적으로 노광 광을 조사하기 위해서, 보정 영역(303)을 선택적으로 여는 열림부를 가지는 광 차단 블레이드(blade: 332)를 도입하여 노광을 수행할 수 있다. Referring to FIG. 4, back side exposure of the exposure light is selectively performed on the correction region 303. In this case, in order to selectively irradiate the exposure light to the correction region 303, an exposure may be performed by introducing a light blocking blade 332 having an opening that selectively opens the correction region 303.

마스크 기판(310)은 실질적으로 투과율이 100%에 근접하므로, 노광 광은 마스크 기판(310)을 투과하여 마스크 기판(310) 상에 도포된 레지스트층(330)에 입사된다. 이때, 마스크 기판(310) 상에 형성되어 있는 위상반전층의 마스크 패턴(320)은 실질적으로 6% 정도의 투과율을 가지므로, 마스크 패턴(320)을 지나는 노광 광은 실질적으로 레지스트층(330)을 노광시키기에 충분한 세기를 가지고 레지스트층(330) 내에 입사되지 못한다. 이에 따라, 마스크 패턴(320)에 자기정렬된 레지스트층 부분은 노광되지 않고, 마스크 패턴(320)에 인접한 마스크 기판(310) 부분에 자기정렬된 레지스트층 부분(331)에만 선택적으로 노광 광이 충분히 입사되어, 이 부분(331)의 레지스트를 노광시키게 된다. Since the mask substrate 310 has a transmittance substantially close to 100%, the exposure light passes through the mask substrate 310 and is incident on the resist layer 330 applied on the mask substrate 310. At this time, since the mask pattern 320 of the phase inversion layer formed on the mask substrate 310 has a transmittance of about 6%, the exposure light passing through the mask pattern 320 is substantially the resist layer 330. Do not enter the resist layer 330 with sufficient intensity to expose the light. Accordingly, the portion of the resist layer self-aligned to the mask pattern 320 is not exposed, and the exposure light is selectively supplied only to the portion of the resist layer 331 self-aligned to the portion of the mask substrate 310 adjacent to the mask pattern 320. Incidentally, the resist of this part 331 is exposed.

도 5를 참조하면, 레지스트층(330)을 현상하여 노광 부분(331)을 제거한다. 이에 따라, 마스크 기판(310) 부분(331)을 노출하는 열린 부분(333)을 가지는 레지스트 패턴(335)이 형성된다. Referring to FIG. 5, the resist layer 330 is developed to remove the exposed portion 331. As a result, a resist pattern 335 having an open portion 333 exposing the portion 331 of the mask substrate 310 is formed.

도 6을 참조하면, 레지스트 패턴(335)을 이온주입 마스크로 이용하여, 열린 부분(333)에 노출되는 마스크 기판(310) 부분(331)에 이온주입을 수행한다. 이때, 이온주입은 갈륨(Ga) 이온을 주입하여, 이온주입에 의해 형성되는 이온주입층(340)에 의해 이 부분의 투과율을 변화되도록 유도한다. 이때, 이온주입은 포커스이온빔 장치(FIB: Focused Ion Beam)와 같은 이온주입 장치를 이용하여 수행될 수 있다. 갈륨 이온을 조사하는 시간(sec)에 대해 석영 기판의 투광율 변화는, 도 8의 측정 그래프에 제시된 바와 같이, 주입 시간에 따라 대체적으로 선형적으로 투과율이 감소하게 얻어질 수 있다. 따라서, Ga 이온주입하는 시간을 조절하여 노출된 마스크 기판 부분(331)에의 투과율을 변화시킬 수 있다. Referring to FIG. 6, ion implantation is performed on a portion 331 of the mask substrate 310 exposed to the open portion 333 using the resist pattern 335 as an ion implantation mask. At this time, the ion implantation injects gallium (Ga) ions to induce a change in transmittance of this portion by the ion implantation layer 340 formed by ion implantation. In this case, the ion implantation may be performed using an ion implantation device such as a focused ion beam device (FIB). The transmittance change of the quartz substrate with respect to the time (sec) of irradiating gallium ions can be obtained such that the transmittance decreases substantially linearly with the implantation time, as shown in the measurement graph of FIG. 8. Therefore, the transmittance to the exposed mask substrate portion 331 can be changed by adjusting the time of Ga ion implantation.

Ga 이온주입에 의해 마스크 기판 부분(331)에의 투과율이 감소되면, 도 9에 제시된 바와 같이, 노광 광에 대한 위상 전기 필드장(Electric field)은 그 세기가 변화되게 된다. 즉, 이온주입층(340)이 존재하는 부분(331)을 지나는 광의 위상 세기(940)는, 마스크 기판(310)을 지나는 위상의 세기(910)에 비해 감소되게 된다. 위상반전층의 마스크 패턴(320)을 지나는 위상의 세기(920)는 실질적으로 차이가 없으므로, 위상 차이에 의한 간섭을 고려한 실제 웨이퍼 표면에 입사되는 광의 세기는, 이온주입층(340)이 존재하는 부분(331)을 지나는 광의 세기(941)가 마스크 기판(310)을 지나는 광의 세기(911)에 비해 감소된 경향을 보이게 된다. When the transmittance to the mask substrate portion 331 is reduced by the Ga ion implantation, as shown in Fig. 9, the phase electric field field for the exposure light is changed in intensity. That is, the phase intensity 940 of the light passing through the portion 331 in which the ion implantation layer 340 is present is reduced compared to the intensity 910 of the phase passing through the mask substrate 310. Since the intensity 920 of the phase passing through the mask pattern 320 of the phase inversion layer is not substantially different, the intensity of light incident on the actual wafer surface in consideration of the interference caused by the phase difference is such that the ion implantation layer 340 is present. The intensity of light 941 passing through portion 331 tends to be reduced compared to the intensity 911 of light passing through mask substrate 310.

이와 같이, 선폭 보정 영역(303)을 지나 웨이퍼 상에 입사되는 노광 광의 세기가 상대적으로 감소되므로, 선폭 보정 영역(303)에 대응되는 웨이퍼 영역에 전사되는 패턴 또는 웨이퍼 패턴의 선폭은, 스페이스(space)와 같은 노광된 패턴을 고려할 때, 상대적으로 감소하게 된다. 이와 같이 마스크 기판(310)의 선폭 보정 영역(303)에 대한 광 투과율을 함으로써, 웨이퍼 표면 상에 입사되는 노광 광의 세기를 조절할 수 있고, 이에 따라, 웨이퍼 패턴의 선폭(CD)을 변화시킬 수 있다. 웨이퍼 패턴의 선폭 변화를 유도할 수 있으므로, 웨이퍼 패턴의 선폭 불균일을 개선할 수 있다. As described above, since the intensity of the exposure light incident on the wafer through the line width correction region 303 is relatively reduced, the line width of the pattern or wafer pattern transferred to the wafer region corresponding to the line width correction region 303 is space. Considering the exposed pattern, such as), it is relatively reduced. In this way, by making the light transmittance of the line width correction region 303 of the mask substrate 310, the intensity of the exposure light incident on the wafer surface can be adjusted, whereby the line width CD of the wafer pattern can be changed. . Since the line width change of a wafer pattern can be induced, the line width nonuniformity of a wafer pattern can be improved.

도 6에 제시된 바와 같이, 선폭 보정 영역(303)에 대한 투과율 조절을 수행한 후, 이온주입 마스크로 이용된 레지스트 패턴(335)을, 도 7에 제시된 바와 같이 선택적으로 제거한다. As shown in FIG. 6, after performing transmittance adjustment on the line width correction region 303, the resist pattern 335 used as the ion implantation mask is selectively removed as shown in FIG. 7.

상술한 본 발명에 따르면, 제작된 위상반전마스크(PSM)의 광 투과율을 일부 영역에 선택적으로 변화시켜, 새로운 마스크의 제작없이, 웨이퍼 상의 선폭(CD) 변동을 보상하는 마스크 보정을 수행할 수 있다. 이에 따라, 웨이퍼 상의 패턴 선폭 균일도 불량을 개선할 수 있다. 이에 따라, 새로운 마스크 제작에 소요되는 비용을 절감할 수 있고, 제작 시간을 줄일 수 있다. According to the present invention described above, by changing the light transmittance of the fabricated phase inversion mask (PSM) to a partial region, it is possible to perform a mask correction to compensate for the line width (CD) variation on the wafer, without fabrication of a new mask . As a result, poor pattern line width uniformity on the wafer can be improved. Accordingly, it is possible to reduce the cost of manufacturing a new mask and to reduce the production time.

이상, 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함이 명백하다. As mentioned above, although this invention was demonstrated in detail through the specific Example, this invention is not limited to this, It is clear that the deformation | transformation and improvement are possible by the person of ordinary skill in the art within the technical idea of this invention.

Claims (5)

투명한 마스크 기판 상에 웨이퍼 상으로 전사할 마스크 패턴을 위상반전층을 포함하여 형성하는 단계;Forming a mask pattern including a phase shifting layer on the transparent mask substrate to be transferred onto a wafer; 상기 웨이퍼 상에 전사된 패턴의 선폭 보정을 요구되는 상기 마스크 기판의 선폭 보정 영역을 설정하는 단계;Setting a line width correction region of the mask substrate for requiring line width correction of a pattern transferred onto the wafer; 상기 마스크 패턴을 덮고 상기 선폭 보정 영역의 상기 마스크 기판 부분을 선택적으로 노출하는 레지스트 패턴을 형성하는 단계;Forming a resist pattern covering the mask pattern and selectively exposing the mask substrate portion of the line width correction region; 상기 레지스트 패턴을 이온주입 마스크로 노출된 상기 마스크 기판 부분에 이온주입시켜 광 투과율을 변화시키는 단계; 및Changing the light transmittance by implanting the resist pattern into a portion of the mask substrate exposed by an ion implantation mask; And 상기 레지스트 패턴을 선택적으로 제거하는 단계를 포함하는 위상반전마스크 제조방법. And selectively removing the resist pattern. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 선폭 보정 영역을 설정하는 단계는Setting the line width correction area 상기 웨이퍼 상의 상기 마스크 패턴을 전사에 의해 형성된 웨이퍼 패턴들의 선폭을 측정하는 단계;Measuring line widths of wafer patterns formed by transferring the mask pattern on the wafer; 상기 웨이퍼 패턴의 선폭이 변동된 영역을 추출하는 단계; 및Extracting a region in which a line width of the wafer pattern is changed; And 상기 추출된 선폭 변동 영역에 대응되는 상기 마스크 기판 상의 영역을 상기 선폭 보정 영역으로 설정하는 단계를 포함하는 위상반전마스크 제조방법. And setting a region on the mask substrate corresponding to the extracted linewidth variation region as the linewidth correction region. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 레지스트 패턴을 형성하는 단계는Forming the resist pattern is 상기 마스크 기판 상을 덮는 레지스트층을 도포하는 단계;Applying a resist layer overlying the mask substrate; 상기 마스크 기판의 후면으로 상기 선폭 보정 영역에 대해 선택적으로 노광 광을 조사하는 단계; 및 Selectively irradiating exposure light to the line width correction region to a rear surface of the mask substrate; And 상기 마스크 패턴에 의해 인접하는 마스크 기판 부분에 자기정렬되게 노광된 레지스트층 부분을 선택적으로 현상하는 단계를 포함하는 위상반전마스크 제조방법. And selectively developing a portion of the resist layer exposed in a self-aligned manner to an adjacent mask substrate portion by the mask pattern. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 이온주입은 갈륨 이온을 주입하는 단계를 포함하고,The ion implantation comprises implanting gallium ions, 상기 갈륨 이온의 주입 시간에 따라 상기 이온주입되는 마스크 기판 부분의 투과율은 감소되는 위상반전마스크 제조방법. And a transmittance of a portion of the mask substrate to be implanted with ion is reduced according to the implantation time of the gallium ions. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 이온주입은 포커스이온주입(FIB) 장치를 이용하여 수행되는 위상반전마스크 제조방법. The ion implantation method of the phase inversion mask is performed using a focus ion implantation (FIB) device.
KR1020060138841A 2006-12-29 2006-12-29 Method for manufacturing psm KR20080062752A (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060138841A KR20080062752A (en) 2006-12-29 2006-12-29 Method for manufacturing psm
US11/770,527 US7666556B2 (en) 2006-12-29 2007-06-28 Method for manufacturing photomask
CN2007101490578A CN101211104B (en) 2006-12-29 2007-09-07 Method for manufacturing photomask and phase shift mask

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060138841A KR20080062752A (en) 2006-12-29 2006-12-29 Method for manufacturing psm

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20080062752A true KR20080062752A (en) 2008-07-03

Family

ID=39584452

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060138841A KR20080062752A (en) 2006-12-29 2006-12-29 Method for manufacturing psm

Country Status (3)

Country Link
US (1) US7666556B2 (en)
KR (1) KR20080062752A (en)
CN (1) CN101211104B (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100081831A (en) * 2009-01-07 2010-07-15 삼성전자주식회사 Photomask
CN108735899B (en) * 2017-04-14 2022-02-01 合肥视涯技术有限公司 Shadow mask for OLED evaporation and manufacturing method thereof, and manufacturing method of OLED panel

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0961990A (en) 1995-08-29 1997-03-07 Sony Corp Phase shift mask and its production as well as exposure method using the same
US6566016B1 (en) * 2000-06-28 2003-05-20 Koninklijke Philips Electronics N.V. Apparatus and method for compensating critical dimension deviations across photomask
US6787271B2 (en) * 2000-07-05 2004-09-07 Numerical Technologies, Inc. Design and layout of phase shifting photolithographic masks
US6777141B2 (en) * 2000-07-05 2004-08-17 Numerical Technologies, Inc. Phase shift mask including sub-resolution assist features for isolated spaces
KR100630692B1 (en) * 2004-07-22 2006-10-02 삼성전자주식회사 Photo-mask and method of compensating transmissivity of photo-mask
KR100594289B1 (en) * 2004-07-23 2006-06-30 삼성전자주식회사 Chrome-less phase shift mask and method of fabricating the same

Also Published As

Publication number Publication date
US20080160426A1 (en) 2008-07-03
US7666556B2 (en) 2010-02-23
CN101211104A (en) 2008-07-02
CN101211104B (en) 2011-04-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7521156B2 (en) Photo mask and method of correcting the transmissivity of a photo mask
JPH08240902A (en) Manufacture of phase-shifting photomask to be used in optical lithography and phase-shifting photomask
US6492097B1 (en) Process for increasing a line width window in a semiconductor process
KR20080062752A (en) Method for manufacturing psm
KR100924333B1 (en) Manufacturing method for photo mask
JP2007279441A (en) Halftone phase shift mask and its manufacturing method
KR20030056499A (en) Mask for Forming Minute Pattern
US20060251971A1 (en) Photo-Mask with variable transmission by ion implantation
KR20090044402A (en) Method for manufacturing photomask of rim type
KR20080061999A (en) Photo mask for improving wafer pattern cd uniformity and manufacturing method therefor
KR20080062757A (en) Method for fabricating photo mask having improved cd uniformity
JPH10254125A (en) Method for correcting mask
KR20080095153A (en) Method for fabricating in photo mask
JP2010087333A (en) Photomask, method of manufacturing semiconductor device and semiconductor device
KR100702121B1 (en) Method for adjusting size of photomask pattern
KR101023077B1 (en) method of forming mask pattern
KR101143621B1 (en) Method of e-beam exposure on photo mask
KR100791689B1 (en) Mask fabrication method of semiconductor device
KR20110010441A (en) Method for removing the optical proximity effect using double exposure
KR20020063960A (en) Method for manufacturing mask
KR20050068970A (en) Multi exposure method of photo mask using electron beam
KR20050079169A (en) Photolithographic projection system
KR20080001463A (en) Method for repairing photomask
KR20090106893A (en) Method for fabricating photomask
KR20090072821A (en) Method for fabricating photomask in semiconductor device

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application
J201 Request for trial against refusal decision
J301 Trial decision

Free format text: TRIAL DECISION FOR APPEAL AGAINST DECISION TO DECLINE REFUSAL REQUESTED 20090403

Effective date: 20100820